《汽車的環(huán)境污染及防治對(duì)策》首先介紹了汽車(包括傳統(tǒng)燃油車、電動(dòng)汽車和燃料電池汽車)生命周期內(nèi)的環(huán)境危害、環(huán)境污染物的產(chǎn)生機(jī)理、排氣污染物的測(cè)量及評(píng)價(jià)方法、減少污染物生成和排放的方法;其次,介紹了我國(guó)輕型汽車國(guó)6(GB 18352.6-2016)、重型車國(guó)6(GB 17691-2018)以及歐6排放標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)環(huán)保署Tier3標(biāo)準(zhǔn)、日本次期排放標(biāo)準(zhǔn);再次,介紹了傳統(tǒng)汽車針對(duì)上述排放法規(guī)的污染物控制技術(shù),重點(diǎn)介紹了GDI汽油車及清潔柴油車排氣污染防治的新技術(shù);*后,介紹了汽車環(huán)境污染的全生命周期評(píng)價(jià)方法,分析了汽車生命周期內(nèi)環(huán)境污染的影響因素及其防治方法,并對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行了案例分析。
本書(shū)可作為高等學(xué)校車輛工程、載運(yùn)工具運(yùn)用工程(汽車)、動(dòng)力機(jī)械及工程、環(huán)境工程等專業(yè)本科生及研究生汽車排放與控制環(huán)境工程內(nèi)燃機(jī)排放與控制交通污染與控制等課程的教材或教學(xué)參考書(shū),也可作汽車、內(nèi)燃機(jī)、交通、環(huán)境保護(hù)和化工等行業(yè)工程技術(shù)人員的參考書(shū)使用。
★介紹了汽車(包括傳統(tǒng)燃油車、電動(dòng)汽車和燃料電池汽車)生命周期內(nèi)的環(huán)境危害、環(huán)境污染物的產(chǎn)生機(jī)理、排氣污染物的測(cè)量及評(píng)價(jià)方法、減少污染物生成和排放的方法;
★解析了我國(guó)輕型汽車國(guó)6(GB 18352.6-2016)、我國(guó)重型車國(guó)6(GB 17691-2018)、歐洲歐6排放標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)環(huán)保署Tier3標(biāo)準(zhǔn)和日本次期排放標(biāo)準(zhǔn);
★闡述了傳統(tǒng)汽車針對(duì)新排放法規(guī)的污染物控制技術(shù),重點(diǎn)介紹了GDI汽油車及清潔柴油車排氣污染防治的新技術(shù);
★說(shuō)明了汽車環(huán)境污染的全生命周期評(píng)價(jià)方法,分析了汽車生命周期內(nèi)環(huán)境污染的影響因素及其防治方法,并對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行了案例分析。
汽車通常指由動(dòng)力驅(qū)動(dòng),具有四個(gè)或四個(gè)以上車輪的非軌道承載車輛。傳統(tǒng)燃油汽車的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力為汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī),汽油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是一種在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)使燃料與空氣發(fā)生燃燒反應(yīng),將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能,再通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器。傳統(tǒng)燃油汽車用燃料的主要成分為碳和氫兩種元素,碳?xì)淙剂先紵闹饕a(chǎn)物為水和二氧化碳,以及少量和微量的一氧化碳、氮氧化物、顆粒物和碳?xì)浠衔锏。因此,排放二氧化碳和少量空氣污染物是傳統(tǒng)燃油汽車的固有特性。
為了防治傳統(tǒng)燃油汽車帶來(lái)的空氣污染問(wèn)題,從20 世紀(jì)60 年代開(kāi)始,美國(guó)、歐盟和日本等先后制定了汽車排放標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)也在20 世紀(jì)80 年代初制定了汽車排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著全球汽車保有量的增加和人類對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高,各個(gè)國(guó)家或地區(qū)的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)不斷變得嚴(yán)格,特別是近年來(lái)實(shí)施的汽車排放法規(guī),對(duì)汽車排氣污染物的要求空前嚴(yán)格,使傳統(tǒng)汽車面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2014 年3 月美國(guó)環(huán)保署(EPA)發(fā)布了關(guān)于機(jī)動(dòng)車排放及汽油的Tier3 標(biāo)準(zhǔn),從2017 年開(kāi)始逐步實(shí)施,2025 年全面實(shí)施。2018 年日本開(kāi)始實(shí)施次期汽車排放標(biāo)準(zhǔn), 并采用全球輕型汽車測(cè)試循環(huán)(WLTC)。歐盟從2014 年9 月1 日起實(shí)施歐6 排放標(biāo)準(zhǔn),從2016 年4 月開(kāi)始采用實(shí)際道路排放(RDE)試驗(yàn)監(jiān)測(cè)新車的NOx ,從2017 年9 月開(kāi)始新車型采用WLTC 測(cè)量汽車排氣污染物。我國(guó)輕型汽車國(guó)6(GB 18352.62016)和重型汽車國(guó)6(GB 176912018)標(biāo)準(zhǔn)分別于2016 年12 月23 日和2018 年7 月13 日發(fā)布,并于2020 年7 月1 日和2019 年7 月1 日實(shí)施。另外,1997 年12 月在日本京都通過(guò)的《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》的《京都議定書(shū)》開(kāi)始生效,導(dǎo)致部分國(guó)家或地區(qū)限制傳統(tǒng)燃油汽車二氧化碳排放的法規(guī)逐步出臺(tái)。2015 年12 月12 日,巴黎氣候變化大會(huì)上通過(guò)的《巴黎協(xié)定》則為2020 年后全球應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)做出了更為具體的安排,致使汽車燃料燃燒的正常產(chǎn)物二氧化碳的排放量也成為限制對(duì)象。
這一系列排放法規(guī)及其相關(guān)政策的實(shí)施,致使傳統(tǒng)燃油汽車面臨的環(huán)境污染問(wèn)題更加突出。對(duì)傳統(tǒng)燃油汽車行駛區(qū)域進(jìn)行限制的地方法規(guī)時(shí)有耳聞,其挑戰(zhàn)是空前的和攸關(guān)生死存亡的,在一些國(guó)家或地區(qū)甚至設(shè)置了停止傳統(tǒng)燃油汽車銷售的時(shí)間表。值得欣慰的是傳統(tǒng)汽車行業(yè)不負(fù)眾望,開(kāi)發(fā)出來(lái)一系列應(yīng)對(duì)嚴(yán)格的環(huán)境污染物和溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)的燃油汽車技術(shù)。另外,石油勘探和開(kāi)采技術(shù)也取得了長(zhǎng)足進(jìn)展,石油的探明儲(chǔ)量和可開(kāi)采量不斷增加,大幅度推遲了對(duì)石油枯竭日期的預(yù)期;加上傳統(tǒng)燃油汽車經(jīng)過(guò)改進(jìn)或重新設(shè)計(jì),易于使用多種氣體及生物等新型可再生燃料。因此,認(rèn)為傳統(tǒng)燃油汽車很快退出汽車市場(chǎng)的觀點(diǎn)過(guò)于悲觀,傳統(tǒng)燃油汽車節(jié)能、減排潛力巨大,需要不斷挖掘和開(kāi)發(fā)。
汽車排放法規(guī)及其相關(guān)政策的實(shí)施,也促進(jìn)了從根本上解決傳統(tǒng)燃油汽車的能源供給問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題相關(guān)研發(fā)工作的開(kāi)展。行駛過(guò)程中無(wú)排放污染物的電動(dòng)汽車和燃料電池汽車等相關(guān)技術(shù)的研發(fā)成為近20 年來(lái)汽車行業(yè)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)和熱點(diǎn),并取得了前所未有的進(jìn)步,在部分國(guó)家或地區(qū),電動(dòng)汽車和燃料電池汽車的年銷售量快速增加。
為了使從事汽車行業(yè)的工程技術(shù)人員和高等院校相關(guān)專業(yè)(如汽車工程、內(nèi)燃機(jī)工程和汽車運(yùn)用工程等)的師生等及時(shí)了解汽車行業(yè)的上述變化與技術(shù)進(jìn)展,筆者結(jié)合20 多年來(lái)講授汽車環(huán)境污染與控制技術(shù)相關(guān)課程的經(jīng)驗(yàn)和研究心得,編寫(xiě)了此書(shū)。本書(shū)從汽車本身的污染物控制技術(shù)、汽車使用者、宏觀環(huán)境政策制定者、交通和汽車管理者等多角度論述了減少和防治汽車生命周期內(nèi)環(huán)境污染的方法與技術(shù),故將此書(shū)定名為《汽車的環(huán)境污染與防治對(duì)策》。該書(shū)首先介紹了汽車(包括傳統(tǒng)燃油汽車、電動(dòng)汽車和燃料電池汽車)生命周期內(nèi)的環(huán)境危害、環(huán)境污染物的產(chǎn)生機(jī)理,以及排氣污染物的測(cè)量、評(píng)價(jià)方法和減少污染物生成、排放的方法;其次,介紹了我國(guó)輕型汽車國(guó)6 標(biāo)準(zhǔn)(GB 18352.62016)、重汽型車國(guó)6 標(biāo)準(zhǔn)(GB 176912018)、歐6排放標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)環(huán)保署Tier3 標(biāo)準(zhǔn)和日本次期排放標(biāo)準(zhǔn);再次,介紹了傳統(tǒng)汽車面對(duì)上述排放法規(guī)的污染物控制技術(shù),重點(diǎn)介紹了GDI 汽油車及清潔柴油車排氣污染防治的最新技術(shù);最后,介紹了汽車環(huán)境污染的全生命周期評(píng)價(jià)方法,分析了汽車生命周期內(nèi)環(huán)境污染的影響因素及其防治方法,并對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行了案例分析。
本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中,注重運(yùn)用一分為二的辯證觀點(diǎn),在介紹汽車環(huán)境污染控制新技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),又指出其不足。力圖使讀者在潛移默化中掌握辯證分析方法,學(xué)會(huì)從不同角度對(duì)新技術(shù)和方法、技術(shù)方案進(jìn)行全面分析的研究方法。另外,筆者對(duì)該書(shū)的章節(jié)和內(nèi)容進(jìn)行了反復(fù)推敲,特別注重內(nèi)容的新穎性,力求對(duì)最新的汽車環(huán)境污染控制技術(shù)和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)、全面、系統(tǒng)和深入介紹;對(duì)章節(jié)順序的安排采用了由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,逐步深入的結(jié)構(gòu)體系;力圖使該書(shū)圖文并茂,易讀、易懂和易用。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中引用了大量有關(guān)文獻(xiàn)和部分網(wǎng)上資料,借此機(jī)會(huì)謹(jǐn)致謝意。本書(shū)的主要內(nèi)容曾在北京航空航天大學(xué)2018 年春季本科生課程汽車排放與控制教學(xué)中進(jìn)行了試用,部分內(nèi)容在北京航空航天大學(xué)2017 年和2018 年秋季的研究生課程汽車排放與檢測(cè)技術(shù)教學(xué)中進(jìn)行了試用,梳理了結(jié)構(gòu)體系,彌補(bǔ)了疏漏與不足。初稿完成后,筆者的研究生胡守信和劉海峰同學(xué)對(duì)初稿進(jìn)行了試讀,改正了多處錄入錯(cuò)誤。
在向化學(xué)工業(yè)出版社提交書(shū)稿之前,筆者對(duì)書(shū)稿進(jìn)行了多次修改與校對(duì),但由于筆者水平所限,疏漏之處仍然在所難免,敬請(qǐng)各位讀者特別是選用該書(shū)作為教材或主要參考書(shū)的教師多提寶貴意見(jiàn)。另外,使用本書(shū)作為汽車環(huán)境污染與控制技術(shù)汽車排氣污染與控制等課程教材的主講教師可與筆者聯(lián)系(E-mail:lxh@buaa.edu.cn),索取教學(xué)用復(fù)習(xí)思考題及PPT 文件等資料。
北京航空航天大學(xué)
李興虎,北京航空航天大學(xué)教授,車輛工程和新能源工程專業(yè)博士生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)槠嚟h(huán)境保護(hù)技術(shù)、汽車內(nèi)燃機(jī)燃燒污染及控制等,主持過(guò)的科研項(xiàng)目有國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家科技支撐計(jì)劃子項(xiàng)目、教育部高等學(xué)校骨干教師資助計(jì)劃項(xiàng)目、北京市科技新星計(jì)劃項(xiàng)目、北京市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)子項(xiàng)目等二十余項(xiàng)科研項(xiàng)目。
第一章 汽車的環(huán)境污染及其基本防治對(duì)策/ 1
第一節(jié) 環(huán)境污染與汽車的環(huán)境污染 / 1
一、環(huán)境污染與環(huán)境污染物的概念 / 1
二、汽車生命周期內(nèi)的環(huán)境污染 / 1
三、環(huán)境空氣污染及室內(nèi)空氣污染 / 3
四、汽車排氣中的空氣污染物 / 5
五、汽車車室內(nèi)的空氣污染 / 6
六、汽車零件磨損等產(chǎn)生的非排氣懸浮顆粒空氣污染物 / 7
七、汽車的CO2 排放問(wèn)題 / 8
第二節(jié) 汽車排放的氣體污染物的主要危害及防治對(duì)策 / 9
一、汽車排放的氣體污染物的主要危害 / 9
二、汽車排放的氣體污染物的主要防治對(duì)策 / 12
第三節(jié) 汽車生命周期內(nèi)的液體及固體污染 / 12
一、 廢液及固體污染物的來(lái)源與種類 / 12
二、液體類污染物的主要特性與危害 / 13
三、廢棄固體污染物的主要特性與危害 / 13
第四節(jié) 汽車的噪聲污染及防治方法 / 15
一、噪聲的危害及道路交通噪聲的現(xiàn)狀 / 15
二、汽車噪聲的來(lái)源 / 16
三、汽車的噪聲標(biāo)準(zhǔn) / 17
四、汽車噪聲的防治方法 / 18
第五節(jié) 報(bào)廢汽車固、液廢棄物污染的防治對(duì)策 / 20
一、汽車的材料組成 / 20
二、報(bào)廢汽車環(huán)境污染的防治對(duì)策 / 22
第六節(jié) 汽車的熱、電磁波及光污染 / 24
一、汽車的熱污染及防治對(duì)策 / 24
二、汽車的電磁波污染及防治對(duì)策 / 25
三、汽車的光污染 / 26
第七節(jié) 電動(dòng)汽車的優(yōu)勢(shì)與面臨的問(wèn)題 / 27
一、電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與種類 / 27
二、純電動(dòng)汽車的主要優(yōu)勢(shì)、不足及應(yīng)用中面臨的主要問(wèn)題 / 28
三、燃料電池車的優(yōu)勢(shì)、不足及面臨的問(wèn)題 / 30
四、插電式混合動(dòng)力汽車的主要優(yōu)勢(shì)及不足 / 33
第八節(jié) 汽車環(huán)境污染的防治對(duì)策 / 34
一、汽車環(huán)境污染的宏觀防治對(duì)策 / 34
二、汽車使用中的環(huán)境污染防治對(duì)策 / 36
參考文獻(xiàn) / 37
第二章 汽車排氣污染物的生成機(jī)理與防治原理/ 42
第一節(jié) 汽車內(nèi)燃機(jī)的燃燒與燃燒污染物 / 42
一、汽車內(nèi)燃機(jī)的燃燒與燃燒產(chǎn)物 / 42
二、燃料燃燒的基元反應(yīng) / 43
三、反應(yīng)速率的概念 / 44
第二節(jié) CO 的生成機(jī)理與防治方法 / 45
一、CO 生成的主要化學(xué)反應(yīng) / 45
二、CO 生成量的近似計(jì)算 / 47
三、CO 生成的影響因素 / 48
四、CO 的防治措施 / 48
第三節(jié) HC 的生成機(jī)理與防治方法 / 48
一、汽油機(jī)排氣中HC 的生成機(jī)理與防治方法 / 49
二、柴油機(jī)排氣中HC 的生成機(jī)理與防治方法 / 53
三、 燃油蒸發(fā)和泄漏的HC 排放 / 54
第四節(jié) 氮氧化物的生成與防治方法 / 54
一、NO 的生成機(jī)理 / 54
二、NO2 的生成機(jī)理 / 60
三、N2 O 的生成機(jī)理 / 61
四、氮氧化物的防治方法 / 62
第五節(jié) 顆粒物的生成機(jī)理與防治方法 / 62
一、顆粒物的生成條件 / 62
二、顆粒物的生成過(guò)程與機(jī)理 / 63
三、顆粒物生成的計(jì)算模型 / 65
四、碳煙微粒生成的主要影響因素 / 66
五、碳煙微粒的氧化燃燒 / 68
六、基于-T 圖的顆粒物排放防治方法 / 69
第六節(jié) 光化學(xué)煙霧的生成機(jī)理與防治方法 / 70
一、光化學(xué)煙霧的生成條件 / 70
二、光化學(xué)煙霧生成的主要化學(xué)反應(yīng) / 70
三、光化學(xué)煙霧的防治措施 / 71
參考文獻(xiàn) / 71
第三章 汽車排氣污染物的測(cè)量方法/ 74
第一節(jié) 汽車排氣污染物的測(cè)量系統(tǒng) / 74
一、排氣污染物的評(píng)價(jià)指標(biāo) / 74
二、排氣污染物測(cè)量的有關(guān)規(guī)定 / 74
三、排氣污染物的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架測(cè)量系統(tǒng) / 75
四、排氣污染物的整車測(cè)量系統(tǒng) / 75
五、排氣取樣方法 / 77
第二節(jié) 排氣成分的分析方法 / 80
一、非分散式氣體分析法 / 80
二、氫火焰離子化分析法 / 84
三、化學(xué)發(fā)光分析法 / 84
四、氣相色譜分析法 / 86
五、紫外熒光分析法 / 88
六、傅里葉變換紅外光譜分析法 / 90
第三節(jié) 汽車排氣中顆粒物的測(cè)量方法 / 92
一、PM 的測(cè)量方法 / 92
二、PM 的測(cè)量系統(tǒng) / 92
三、顆粒物數(shù)量的測(cè)量系統(tǒng) / 98
第四節(jié) 實(shí)際行駛排放污染物的測(cè)量裝置 / 101
一、PEMS 的主要組成及功能 / 101
二、PEMS 的主要性能參數(shù) / 102
三、PEMS 的PM 和PN 測(cè)試裝置 / 103
第五節(jié) 柴油車排氣煙度的測(cè)量方法 / 104
一、柴油機(jī)的排煙種類及評(píng)價(jià)方法 / 104
二、過(guò)濾式煙度計(jì) / 104
三、不透光式煙度計(jì) / 105
參考文獻(xiàn) / 110
第四章 汽車排放標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)規(guī)范/ 112
第一節(jié) 汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程 / 112
一、我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程 / 112
二、歐盟、美國(guó)和日本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程 / 114
三、汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的框架 / 116
四、汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的常用術(shù)語(yǔ) / 117
第二節(jié) 全球統(tǒng)一的汽車測(cè)試循環(huán) / 119
一、全球統(tǒng)一汽車測(cè)試循環(huán)推廣的必要性 / 119
二、全球統(tǒng)一的輕型汽車測(cè)試循環(huán) / 120
三、全球統(tǒng)一的重型發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試循環(huán) / 122
第三節(jié) 輕型汽車的型式檢驗(yàn)、生產(chǎn)一致性、在用符合性檢查及其限值 / 124
一、型式檢驗(yàn)試驗(yàn)的類型與限值 / 124
二、生產(chǎn)一致性檢查試驗(yàn) / 128
三、在用符合性檢查 / 129
第四節(jié) 輕型汽車污染物排放試驗(yàn)的相關(guān)規(guī)定簡(jiǎn)介 / 129
一、Ⅰ型試驗(yàn)的主要規(guī)定及要求 / 129
二、Ⅱ型試驗(yàn)的主要規(guī)定及要求 / 130
三、Ⅲ型試驗(yàn)的主要規(guī)定及要求 / 132
四、Ⅳ型試驗(yàn)的主要規(guī)定及要求 / 133
五、Ⅴ型試驗(yàn)的主要規(guī)定及要求 / 135
六、Ⅵ型試驗(yàn)的主要規(guī)定及要求 / 138
七、Ⅶ型試驗(yàn)的主要規(guī)定及要求 / 139
第五節(jié) 重型汽車的排放標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試規(guī)范簡(jiǎn)介 / 140
一、重型汽車污染物排放試驗(yàn)項(xiàng)目 / 140
二、車輛或發(fā)動(dòng)機(jī)污染物的排放限值及測(cè)量方法 / 141
三、發(fā)動(dòng)機(jī)非標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)(WNTE)和整車實(shí)際道路排放測(cè)試規(guī)程 / 142
四、曲軸箱排放試驗(yàn)、排放控制裝置的耐久性和排放質(zhì)保期的主要規(guī)定 / 143
五、耐久性運(yùn)行試驗(yàn)的主要規(guī)定 / 144
第六節(jié) 歐盟、美國(guó)和日本的汽車污染物排放限值及測(cè)試規(guī)范簡(jiǎn)介 / 144
一、歐盟的排放限值及測(cè)試規(guī)范簡(jiǎn)介 / 144
二、美國(guó)聯(lián)邦(加利福尼亞州除外)的汽車限值及測(cè)試規(guī)范簡(jiǎn)介 / 147
三、日本排放限值及測(cè)試規(guī)范簡(jiǎn)介 / 152
參考文獻(xiàn) / 155
第五章 汽油車的排氣污染與防治對(duì)策/ 157
第一節(jié) 汽油車排放污染物的防治方法 / 157
一、汽油機(jī)排氣成分隨空燃比的變化特性與汽油機(jī)工作模式 / 157
二、汽油車空氣污染物的主要防治方法 / 159
三、EGR 的原理及EGR 系統(tǒng)的基本構(gòu)成 / 161
四、熱反應(yīng)器 / 162
五、二次空氣系統(tǒng) / 164
六、燃料蒸發(fā)污染物凈化裝置 / 164
七、曲軸箱污染物凈化裝置 / 166
八、汽油及潤(rùn)滑油組分優(yōu)化 / 167
第二節(jié) 汽油車排氣催化凈化器的種類及其評(píng)價(jià)指標(biāo) / 168
一、排氣催化凈化器的種類 / 168
二、催化劑及其載體的種類 / 169
三、 載體的種類及主要結(jié)構(gòu)參數(shù) / 170
四、催化器的性能評(píng)價(jià)參數(shù) / 172
第三節(jié) 三效催化凈化器 / 174
一、 三效催化凈化器的組成 / 174
二、三效催化凈化系統(tǒng)的構(gòu)成 / 179
三、三效催化凈化系統(tǒng)中空燃比的監(jiān)測(cè)方法 / 180
四、裝備三效催化凈化系統(tǒng)汽油車的主要不足 / 183
五、汽油車?yán)鋯?dòng)后的凈化措施 / 185
第四節(jié) 缸內(nèi)直噴汽油機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)及其氣體污染物凈化技術(shù) / 188
一、缸內(nèi)直噴汽油車的發(fā)展趨勢(shì) / 188
二、GDI 汽油機(jī)的燃燒模式及排放特點(diǎn) / 189
三、GDI 汽油機(jī)汽車排氣中氣體污染物的后處理系統(tǒng) / 190
第五節(jié) 稀混合氣GDI 汽油機(jī)排氣污染物的凈化技術(shù) / 191
一、GDI 汽油機(jī)稀混合氣燃燒模式的實(shí)現(xiàn)方法 / 192
二、稀混合氣GDI 汽油機(jī)汽車的優(yōu)勢(shì)與不足 / 193
三、稀混合氣GDI 汽油機(jī)汽車NOx 的控制方法 / 195
第六節(jié) GDI 汽車排氣顆粒物的特性及其影響因素 / 200
一、GDI 汽車排氣顆粒物產(chǎn)生的原因 / 200
二、GDI 汽車排氣顆粒物的評(píng)價(jià)指標(biāo)及特性參數(shù) / 201
三、顆粒物的主要組成元素及其顆粒數(shù)量排放率 / 202
四、缸內(nèi)直噴汽油機(jī)排氣顆粒物的影響因素 / 204
第七節(jié) GDI 汽車排氣顆粒物的防治對(duì)策 / 209
一、GDI 汽車排氣顆粒物的防治對(duì)策 / 209
二、GPF 的結(jié)構(gòu)參數(shù)及性能指標(biāo) / 210
三、GPF 的布置方案示例 / 212
四、GPF 推廣應(yīng)用情況及其面臨的主要問(wèn)題 / 213
參考文獻(xiàn) / 215
第六章 柴油車的排氣污染與防治對(duì)策/ 221
第一節(jié) 柴油機(jī)排放的特點(diǎn)與主要防治對(duì)策 / 221
一、柴油機(jī)排氣污染物的種類及特點(diǎn) / 221
二、柴油機(jī)PM 和NOx 的排放特點(diǎn) / 221
三、柴油機(jī)HC 的排放特點(diǎn) / 224
四、現(xiàn)代柴油車排污染物的主要防治對(duì)策 / 224
第二節(jié) 柴油及潤(rùn)滑油特性對(duì)柴油車排氣污染物的影響 / 226
一、柴油特性參數(shù)的影響 / 226
二、潤(rùn)滑油特性的影響 / 229
第三節(jié) 柴油機(jī)的排氣再循環(huán)及閉式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng) / 231
一、EGR 的NOx 降低效果及其對(duì)柴油機(jī)其他性能的影響 / 231
二、柴油機(jī)EGR 的種類及工作原理 / 231
三、閉式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng) / 233
第四節(jié) 柴油車的氧化催化凈化器 / 234
一、氧化催化凈化器的種類及其應(yīng)用情況 / 234
二、DOC 的污染物凈化機(jī)理 / 236
第五節(jié) 柴油車排氣顆粒物的過(guò)濾凈化技術(shù) / 238
一、顆粒過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)及工作原理 / 238
二、DPF 濾芯的幾何結(jié)構(gòu)及其特性參數(shù) / 239
三、DPF 的主要性能指標(biāo) / 242
第六節(jié) 柴油車NOx 的凈化技術(shù) / 244
一、NOx 的凈化原理與凈化器的種類 / 244
二、NOx 吸附催化還原凈化技術(shù) / 244
三、NOx 的尿素選擇催化還原凈化技術(shù) / 247
四、NOx 的HC 選擇催化還原凈化技術(shù) / 249
第七節(jié) 現(xiàn)代柴油車的排氣后處理系統(tǒng) / 250
一、現(xiàn)代柴油車的排氣后處理技術(shù) / 250
二、現(xiàn)代柴油車后處理系統(tǒng)示例 / 253
參考文獻(xiàn) / 257
第七章 電動(dòng)汽車的環(huán)境污染與防治對(duì)策/ 262
第一節(jié) 電動(dòng)汽車環(huán)境污染的評(píng)價(jià)方法 / 262
一、電動(dòng)汽車環(huán)境污染的特點(diǎn)與評(píng)價(jià)方法 / 262
二、汽車全生命周期的環(huán)境污染源及污染物排放量的計(jì)算流程 / 264
三、汽車制造用原材料的排放因子 / 266
四、汽車制造用燃料排放因子 / 268
五、電力生產(chǎn)過(guò)程的污染物排放因子 / 269
六、火力發(fā)電的環(huán)境污染及污染物排放因子 / 271
七、汽車全生命周期各階段環(huán)境污染物排放量的計(jì)算方法 / 274
第二節(jié) 汽車全生命周期環(huán)境污染的影響因素分析 / 276
一、汽車材料、制造、使用(行駛) 和報(bào)廢階段的CO2 排放 / 276
二、電力排放因子對(duì)汽車全生命周期各階段CO2 排放比例的影響 / 277
三、材料組成對(duì)汽車全生命周期環(huán)境污染及CO2 排放的影響 / 278
四、行駛里程對(duì)汽車全生命周期CO2 排放量的影響 / 279
五、百公里能耗對(duì)汽車使用過(guò)程CO2 排放率的影響 / 280
第三節(jié) 純電動(dòng)汽車的環(huán)境污染 / 280
一、PEV 行駛中的主要異地環(huán)境污染物 / 280
二、PEV 汽車生產(chǎn)制造中的環(huán)境污染 / 282
三、PEV 生命周期中的環(huán)境污染 / 285
四、PEV 環(huán)境污染的防治措施 / 287
第四節(jié) 燃料電池電動(dòng)汽車的環(huán)境污染與防治 / 287
一、氫燃料電池電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) / 287
二、燃料電池系統(tǒng)的組成與主要原材料種類 / 289
三、FCEV 生命周期內(nèi)環(huán)境污染物排放及環(huán)境影響評(píng)價(jià)實(shí)例 / 294
四、FCEV 行駛過(guò)程異地環(huán)境污染的計(jì)算流程及計(jì)算實(shí)例 / 296
五、FCEV 環(huán)境污染的防治措施 / 302
參考文獻(xiàn) / 305